DE19726551A1 - Speisesensorik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Produktspeiseregelung eines Walzenstuhles eines Müllereiwalzenstuhles mit einem elektrischen Sensor, einer Produktspeiseein­ richtung mit einstellbaren Antriebsmitteln für die Speisung sowie ein Verfahren zur Regelung eines solchen Walzenstuhles.

Zur Regelung der Produktzufuhr in einem Müllereiwalzenstuhl müssen die vorgege­ benen Rahmenbedingungen eingehalten werden. D. h.

• - eine gleichmäßige Produktverteilung auf die ganze Länge der Mahlwalzen
• - innerhalb zulässiger Toleranzen muß die jeweils dem Walzenstuhl zufließende Produktmenge verarbeitet werden und Zuführschwankungen müssen möglichst ausgeglichen werden
• - bei Unterbrechung der Produktzufuhr muß bei minimaler Verzögerung die Produktspeisung auf die Mahlwalzen gestoppt und gleichzeitig müssen die Mahlwalzen ausgerückt werden.

Seit Jahrzehnten haben sich hierbei Grundelemente wie Verteilwalze und Speisewal­ zen sowie auch mechanische Sonden als Sensor für die Feinregelung des Zulaufs an die Mahlwalzen bewährt. Bekannt ist auch die Verwendung von kapazitiven Sensoren an einer solchen Sonde im Zulauf gemäß WO 93/06928, analog auch Infrarotsenso­ ren. Minimal sind zwei Sensoren erforderlich, meist werden aber mehr als 6 Meßpunkte vorgesehen. Die momentane Einstellung der den Mahlwalzen zu laufenden Produktmenge kann grundsätzlich durch Regelung der Drehzahl der Speisewalzen oder durch Regelung des Dosierspaltes zwischen einem Dosierschieber und der Speisewalze, die auch als Segmentverstellung bezeichnet bzw. realisiert wird. Prak­ tisch verwendet werden sowohl Drehzahlregelung als auch Segmentverstellung. Eine solche Drehzahlregelung ist z. B. im DE-U-8614505 beschrieben. In der EP-B- 38054 ist eine Segmentverstellung beschrieben.

Hat das zu dosierende Produkt eine mehlige oder grießige Beschaffenheit, wird in der Praxis die Segmentverstellung bevorzugt. Hingegen hat sich bei flockigen Pro­ dukten, z. B. Schrot, die Drehzahlregelung oft als überlegen erwiesen. Da nun grund­ sätzlich für jeden Walzenstuhl im voraus festzulegen ist, welches Konzept der Spei­ seregelung einzubauen ist und ein späterer Umbau meist nicht erfolgt, kann es vor­ kommen, daß einzelne Mahlpassagen nicht über eine optimale Speiseregelung ver­ fügen. Wie weitergehend in der EP-B-515596 ausführlich beschrieben ist, stellt die Vermahlung das Herzstück jeder Mühle dar und die Regelung der Produktspeisung hat hierbei einen besonderen Stellenwert. Es wurde deshalb vorgeschlagen, eine Speiseregelung mit einem ersten mechanischen Signalgeber für ein Digitalsignal und einem zweiten mechanischen Signalgeber für ein Analogsignal zu versehen und damit auch vertretbare Stabilisierungseffekte zu erzielen. Eine solche Mechanik ist nur bedingt kostengünstig, vergleichsweise aufwendig und sie nimmt immer Rei­ bungskräfte auf, die sich jedoch ändern und daher das Messergebnis beeinflussen. Weiterhin neigt eine solche Mechanik infolge Brückenbildung zu Produktstau und Verschmutzung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu be­ heben und eine konstruktiv einfache Produkterfassung im Einlauf zu ermöglichen, und die ohne weiteres in eine automatische Speiseregulierung integrierbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Regelung eines Wal­ zenstuhles, insbesondere der Produktspeisung zu entwickeln.

Die erfindungsgemäße Produktspeiseregelung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal mittels lediglich eines, beim Einlauf angeordneten Sensors erzeugt wird. Vorzugsweise wird ein Dehnmeßstreifen verwendet. Mittels des erfindungsge­ mäßen Verfahrens wird ein Steuersignal erzeugt, welches das Ein- und Ausrücken der Mahlwalzen oder Grundeinstellungen der Produktspeisung steuert.

Sich ändernde Reibungsverhältnisse im Kontakt mit dem Produkt bleiben weitgehend ohne Einfluß auf das Meßsignal.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht sowohl in einer technisch einfachen Produkterfassung als auch in einer unproblematischen Adaption in beste­ hende Speiseregelungen, z. B. gemäß der EP-B-51 5596. Des weiteren sind keine mechanisch bewegten und verschmutzbaren Teile vorhanden.

Mit lediglich einem Sensor kann der Einschalt-/Ausschaltpunkt erfaßt werden und mit dem gleichen erhaltenen Signal kann die Speiseregelung erfolgen.

Durch die Verstärkungsmöglichkeit in der, an sich bekannten Elektronikbaugruppe ist nur eine geringe Kraftkomponente des Produktstromes erforderlich und durch den Einbau eines kleinen Sensors ist nur eine geringe Reibung zu verzeichnen.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeich­ nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1 schematisch die Grundelemente der Vermahlung mittels Walzenstuhl und

Fig. 2 die Anordnung des Sensors beim Einlauf (Produktzulauf).

Ein Walzenstuhl 1, wie er üblicherweise in der Müllerei verwendet wird (z. B. gemäß der EP-B-334919 oder DE-G-2730166), enthält unter anderem einen Speisezylinder 2 mit einem Produktspeiseraum 3, welcher im unteren Teil eine Verteilwalze 4 sowie eine Speisewalze 5 aufweist, welche über ein Getriebe 6 sowie Antriebsmittel 7 in gleichsinnige Umlaufbewegung bringbar sind.

Am Speisezylinder 2 ist ein Sensor 8 angeordnet, der direkt mit einem Signalwandler 9 verbunden ist oder auch als Einheit zusammengebaut sein kann. Mittels des Sensors 8 wird eine Gewichtskraft F als Signal an den Signalwandler 9 übertragen. Die Gewichtskraft F selbst wirkt auf den Stab 10 des Sensors 8, wobei auch Dehnmeß­ streifen (DMS) zum Einsatz kommen.

Ein Speisespalt 11 wird durch ein Segment 12 gebildet, wobei schematisch eine Segmentverstelleinrichtung 13 dargestellt ist. Es sind zwei Grundeinstellungen mög­ lich, indem ausgehend vom Signal des Sensors 8 und einem Signalwandler 14 über strichlierte Verbindungen 15, bzw. 15' entweder Einfluß auf die Drehzahl der Spei­ sewalze 5 oder auf die Stellung des Speisesegmentes 12 genommen wird.

Das in der Speisewalze 5 ausgetragene Gut wird entsprechend (Pfeil 16) einem Mahlwalzenpaar, bestehend aus einer Festwalze 18 und einer Loswalze 17 zuge­ führt. Der Loswalze 17 ist eine Ein- und Ausrückvorrichtung 19 zugeordnet, welche in Abhängigkeit eines Steuersignals vom Sensor 8 über eine Steuerleitung 20 gesteuert wird. Der Loswalze 17 ist ferner eine Mahlspaltverstelleinrichtung 21 zugeordnet, welche per Handrad 22 oder über motorische Mittel 23 sowie eine elektronische Speicher-Rechnereinheit 24 verstellbar ist. Dies in Abhängigkeit von bzw. als Funkti­ on der spezifischen Mahlarbeit, der Mahlgutqualität oder dem Gutdurchsatz durch den Walzenstuhl 1.

Die eigentliche Speiseregelung erfolgt z. B. über die, aus der EP-B-38054 bekannten Art der pneumatischen oder elektrischen Verstellung des Speisesegmentes 12 bzw. des Speisespaltes 11 oder einer Drehzahlregelung. Die Ein- und Ausrückung wird pneumatisch oder elektrisch gesteuert.

Bezugszeichenliste

1

Walzenstuhl

2

Speisezylinder

3

Produktspeiseraum

4

Verteilwalze

5

Speisewalze

6

Getriebe

7

Antriebsmittel

8

Sensor

9

Signalwandler

10

Stab

11

Speisespalt

12

Segment

13

Segmentverstelleinrichtung

14

Signalwandler

15

,

15

' Verbindung

16

Pfeil

17

Loswalze

18

Festwalze

19

Ein- und Ausrückvorrichtung

20

Steuerleitung

21

Mahlspaltverstelleinrichtung

22

Handrad

23

motorische Mittel

24

Speicher-Rechnereinheit

Claims (4)

1. Speisesensorik für einen Walzenstuhl (1), insbesondere einen Müllerei- 4- oder 8- Walzenstuhl zur Vermahlung von Getreide mit einer Produkt-Speiseeinrichtung mit einstellbaren Antriebsmitteln für die Speisewalzen (4, 5) sowie Mitteln für die Ein- und Ausrückung (19) und Spaltverstellung von Walzen (17, 18), und weiterhin mit Mitteln zur Produkterfassung beim Einlauf versehen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Produkteinlauf (Speisezylinder (2)) nur ein Sen­ sor (8) zur Erfassung der Gewichtskraft (F) des zufließenden Produktes angeordnet ist.

2. Speisesensorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) mit einem Stab (10) versehen ist, welcher in den Speisezylinder (2) hineinragt.

3. Speisesensorik nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) mit einem Signalwandler (9) verbunden ist oder mit diesem eine Baugrup­ pe bildet.

4. Verfahren zur Steuerung der Vermahlung eines 4- oder 8-Walzenstuhles (1), ins­ besondere eines Müllerei-Walzenstuhles zur Vermahlung von Getreide mit Mitteln zum Ein- und Ausrücken der Mahlwalzen sowie Mitteln zur Spaltverstellung, Speise­ walzen (4, 5) sowie Mitteln zur Produkterfassung beim Produkteinlauf, wobei über einen Sensor (8) ein Signal erzeugt wird, welches in Abhängigkeit von der, dem Wal­ zenstuhl (1) zugeführten Produktmenge die Produktspeisung regelt und ferner we­ nigstens ein unabhängig einstellbares Signal erzeugt wird, welches die Ein- und Aus­ rückung der Mahlwalzen oder verschiedene Grundeinstellungen der Produktspeisung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß mit nur einem Sensor (8) der Ein- und Ausschaltpunkt der Produktspeisung erfaßt wird und mit dem gleichen Signal die Regelung Spei­ sung durchgeführt wird.